[發明專利]采用微齒驅動的大行程壓電直線作動器及作動方法有效
| 申請號： | 201810582129.6 | 申請日： | 2018-06-07 |
| 公開（公告）號： | CN108847782B | 公開（公告）日： | 2019-06-28 |
| 發明（設計）人： | 宋思揚;徐明龍;王曉宇;邵恕寶 | 申請（專利權）人： | 西安交通大學;北京空間飛行器總體設計部 |
| 主分類號： | H02N2/04 | 分類號： | H02N2/04 |
| 代理公司： | 西安智大知識產權代理事務所 61215 | 代理人： | 何會俠 |
| 地址： | 710049 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 嚙合 微齒 軌道 大行程 驅動齒 作動器 相位差 驅動 壓電 彈性預緊裝置 位移放大結構 直線作動器 輸出 閉環控制 間距行程 結構實現 控制驅動 上下運動 輸出行程 壓電陶瓷 直線位移 鉗位 輪流 | ||
1.一種采用微齒驅動的大行程壓電直線作動器，其特征在于：包括底座(1)，與底座(1)通過柔性鉸鏈連接的第一右側杠桿梁(2-1)和第二右側杠桿梁(2-2)，安裝在第一右側杠桿梁(2-1)與底座(1)之間的第一右側驅動壓電陶瓷(3-1)、安裝在第二右側杠桿梁(2-2)與底座(1)之間的第二右側驅動壓電陶瓷(3-2)；與第一右側杠桿梁(2-1)和第二右側杠桿梁(2-2)通過柔性鉸鏈鏈接，能夠進行上下運動的右側驅動齒(4)；與底座(1)通過柔性鉸鏈連接的第一左側杠桿梁(5-1)和第二左側杠桿梁(5-2)，安裝在第一左側杠桿梁(5-1)與底座(1)之間的第一左側驅動壓電陶瓷(6-1)、安裝在第二左側杠桿梁(5-2)與底座(1)之間的第二左側驅動壓電陶瓷(6-2)；與第一左側杠桿梁(5-1)和第二左側杠桿梁(5-2)通過柔性鉸鏈鏈接，能夠進行上下運動的左側驅動齒(7)；固定在底座(1)上位于右側驅動齒(4)和左側驅動齒(7)間的中間驅動齒(8)，安裝在中間驅動齒(8)上帶有微齒結構的作動軌道(9)，布置在作動軌道(9)上方，提供彈性約束，使作動軌道(9)與中間驅動齒(8)、或是右側驅動齒(4)、左側驅動齒(7)嚙合的彈性預緊裝置(10)；
所述右側驅動齒(4)、左側驅動齒(7)、中間驅動齒(8)以及作動軌道(9)上的微齒結構齒間距均為d，且能夠互相嚙合；初始安裝后，中間驅動齒(8)和作動軌道(9)嚙合，右側驅動齒(4)以及左側驅動齒(7)的位置低于中間驅動齒(8)，且右側驅動齒(4)的齒尖相對于作動軌道(9)的齒根向右偏移1/3d，左側驅動齒(7)的齒尖相對于作動軌道(9)的齒根向左偏移1/3d；通過齒間距為d微齒之間的嚙合能夠完成正反雙向的大行程高精度步進輸出。
2.根據權利要求1所述的采用微齒驅動的大行程壓電直線作動器，其特征在于：所述右側驅動齒(4)能夠在第一右側驅動壓電陶瓷(3-1)和第二右側驅動壓電陶瓷(3-2)的驅動下，第一右側杠桿梁(2-1)和第二右側杠桿梁(2-2)的位移放大下，各柔性鉸鏈的約束下實現上下運動；所述左側驅動齒(7)能夠在第一左側驅動壓電陶瓷(6-1)和第二左側驅動壓電陶瓷(6-2)的驅動下，第一左側杠桿梁(5-1)和第二左側杠桿梁(5-2)的位移放大下，各柔性鉸鏈的約束下實現上下運動。
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